鸡白介素18与鸡γ干扰素基因融合表达载体构建

为了研究新型细胞因子制剂,构建鸡白细胞介素18和鸡干扰素γ的基因融合表达载体。无菌提取鸡脾细胞的总RNA,以其为模板经过RT-PCR的方法分别扩增出Ch IL-18和Ch IFN-γ基因片段,并连接到p MDTM18-T克隆载体上,构建重组质粒p MDTM18-T-Ch IL-18和p MDTM18-T-Ch IFN-γ。以重组质粒p MDTM18-T-Ch IL-18和p MDTM18-T-Ch IFN-γ为模板,利用多肽氨基酸接头和overlap技术,获得Ch IL-18-Ch IFN-γ融合基因并连接到克隆载体p MDTM18-T上,经PCR、酶切及测序鉴定正确后连接到p ET32a原核表达载体中。构建Ch IL-18-Ch IFN-γ原核表达载体。为下一步研究二者之间的作用关系及抗病毒功能奠定了基础。     

鸡α干扰素/白细胞介素2基因的融合表达及活性研究

【目的】研究高效广谱鸡基因工程重组复合抗病毒制剂以对鸡的病毒性疾病进行防治。【方法】采用重叠延伸PCR(splicing by overlap extension-PCR,SOE-PCR)方法通过一基因柔性接头将鸡α干扰素(chicken interferon alpha,ChIFN-α)与鸡白细胞介素2(chicken interleukin-2,ChIL-2)基因构建成ChIFN-α-linker-ChIL-2嵌合基因并克隆入pGEM-T Easy载体,将嵌合基因亚克隆入pQE-30表达载体中进行原核表达。通过尿素变性、低浓度蛋白复性液复性、PBS溶液透析等步骤对表达的重组融合蛋白(rChIFN-α-linker-ChIL-2)进行纯化。采用细胞病变抑制法检测rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在细胞上抑制水泡性口炎病毒(VSV)和传染性法氏囊病毒(IBDV)增殖活性。采用ChIL-2ELISA试验方法检测rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白与抗ChIL-2单抗发生特异性免疫反应的活性。分别测定rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在SPF鸡胚上对新城疫病毒(NDV)和禽流感H9N2亚型病毒(AIV H9N2)的抑制活性以测定其在鸡胚内抗病毒活性。分别测定rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在鸡体内对NDV活疫苗和灭活疫苗的免疫增强作用以测定其在鸡体内的活性。【结果】成功构建并克隆了ChIFN-α-linker-ChIL-2嵌合基因。嵌合基因在大肠杆菌中表达的rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白分子量大小约35.9kD,蛋白经纯化后纯度在96%以上。rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在CEF细胞上具有明显抗病毒活性,其抗VSV和IBDV活性明显高于单一rChIFN-α的抗病毒活性;rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白可以和抗ChIL-2单抗发生特异性免疫反应。IFN-α活性单位为200IU的rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在SPF鸡胚内可明显降低NDV和AIV H9N2所引起的鸡胚死亡和胚体出血,并能显著延长鸡胚存活时间,但过高剂量的rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白抑制鸡胚死亡和出血能力有所下降。合适剂量的rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在鸡体内具有显著的抗病毒活性和免疫增强活性。【结论】rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白在鸡体内外均具有ChIFN-α和ChIL-2蛋白的双重生物学活性,这为进一步研究以rChIFN-α-linker-ChIL-2蛋白为主要成分的基因工程抗病毒制剂在鸡体内抗病毒活性研究奠定了基础。     

鸡IL-18和IFN-γ协同抗病毒机制分析

禽病毒性疾病如禽传染性法氏囊病(Infectious Bursal Disease,IBD)一直困扰着养禽业的健康、快速发展。在其他抗病毒感染的药物效果不理想时,有必要应用细胞因子制剂来改善机体免疫并提高抗病毒能力。已证明,鸡白细胞介素18(Chicken interleukin-18,Ch IL-18)和鸡干扰素γ(Chicken interferon,Ch IFN-γ)对多种病毒感染具有抑制作用。为了研究新型细胞因子制剂,该实验分析了鸡白细胞介素18(Chicken interleu-kin-18,Ch IL-18)和鸡干扰素γ(Chicken interferon,Ch IFN-γ)以及二者混合后的抗病毒机制。Ch IL-18和Ch IFN-γ蛋白注射雏鸡后7d内,应用试剂盒检测雏鸡体内血清中细胞因子的变化情况。利用鸡外周血单核细胞分析Ch IL-18和Ch IFN-γ对细胞内NO、几种Toll样受体(Toll-like receptors,TLR)及下游信号通路的影响。实验结果表明,混合组蛋白可刺激雏鸡血清中产生高水平IL-6,IL-12,及IL-17。混合组蛋白可以诱导巨噬细胞中NO的分泌水平显著升高,TLR 2、TLR 3、TLR 4和MHC-II的表达量升高,MAPK和NFκB信号通路被激活。综上结果表明,Ch IL-18和Ch IFN-γ以及二者协同可诱导机体对病毒感染产生有效的防御作用,为新型细胞因子制剂的研究提供参考。     

猪α干扰素在大肠杆菌中的表达及抗病毒活性检测

【目的】利用基因工程技术寻求能够高效、稳定表达猪α干扰素,且表达产物易于纯化的表达系统。【方法】以含猪α干扰素(IFN-α)基因的重组质粒pGEM-T-IFN-α为模板,PCR扩增猪α干扰素基因。将IFN-α片段定向插入原核表达载体pGEX-4T-1中,构建重组表达质粒pGEX-IFN-α,转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下表达可溶性的融合蛋白(GST-IFN-α)。【结果】SDS-PAGE可检测到相对分子质量约为45 ku的GST-IFN-α,Westernblot证实GST-IFN-α能与猪IFN-α单克隆抗体发生特异性反应。重组猪α干扰素经谷胱苷肽Sepharose-4B亲和柱层析纯化后,在Vero细胞上抗水泡性口炎病毒的活性为2.24×103U/mg。【结论】建立的表达系统能够表达重组猪α干扰素,表达的重组猪α干扰素具有一定的生物活性。     

QIAexpress系统高效表达鸡γ-干扰素cDNA的研究

深入进行基因工程鸡干扰素的研究 ,将前期工作所得到的 p GEM T Easy/ Ch IFN-γ2重组质粒中的 Ch IFN- γ2基因亚克隆到表达质粒 p QE30上 ,构建了重组表达质粒 p QE- Ch IFN- γ2 ,转化大肠杆菌 M1 5,构建了高效表达重组蛋白的双质粒 QIAexpress系统。经对重组蛋白的可溶性判定、包涵体的溶解、纯化、复性及活性测定 ,结果表明 Ch IFN-γ2的表达水平为 2 2 % ,包涵体的纯度为 80 % ,生物学活性为 3 2 0 0～ 6 40 0 U.mg-1 。本方法可供大量制备活性鸡γ-干扰素参考     

TLRs信号通路和促炎症细胞因子基因在鸡胚成纤维细胞感染新城疫病毒过程中的表达分析

【目的】研究新城疫病毒对鸡胚成纤维细胞中TLRs抗病毒信号通路和促炎症相关细胞因子的诱导作用。【方法】采用分离培养的原代鸡胚成纤维细胞感染中等毒力的新城疫病毒,并在感染后的4、8、12、16、24h收集细胞,利用定量PCR检测TLRs信号通路及促炎症相关细胞因子在细胞新城疫病毒感染过程中的表达变化。【结果】结果显示,TLR3、TLR7、TLR15,及其衔接蛋白基因MYD88、TRIF,以及下游基因IFN-α、IFN-β、Mx的表达量在病毒感染后呈现出显著上调(P0.05)。同时促炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达量在病毒感染后也表现出显著上调(P0.05)。【结论】研究表明,在鸡胚成纤维细胞对新城疫病毒的识别过程中,由TLR3、TLR7、TLR15介导抗病毒信号通路,同时诱导产生促炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α,并在新城疫病毒诱导的炎症反应过程中发挥重要的作用。     

鹅γ-干扰素成熟蛋白的表达及其生物学活性研究

【目的】检测重组鹅IFN-γ的生物学活性。【方法】将鹅IFN-γ成熟蛋白基因分别克隆到原核表达载体pET30a，杆状病毒转移载体pMelBacA和pBlueBacHis2A。对鹅IFN-γ成熟蛋白进行原核和真核表达系统表达；利用体外活性试验检测表达产物的生物学活性。【结果】原核和真核表达系统表达了重组鹅IFN-γ成熟蛋白，并制备其原核表达产物的多克隆抗体；重组鹅成熟IFN-γ可以诱导鹅巨噬细胞产生NO，并能抑制GPMV在鹅胚成纤维细胞中的增殖。【结论】重组鹅成熟IFN-γ具有鹅巨噬细胞激活活性和抗病毒活性。     

鸡重组α干扰素与鸡重组γ干扰素抗新城疫病毒活性研究

将鸡IFN-α和IFN-γ原核表达产物经Ni2＋-NTA亲和层析法纯化,进行SDS-PAGE分析,再将纯化并已测定浓度的鸡重组IFN-α和IFN-γ稀释到1/10倍;用细胞病变抑制法检测重组表达蛋白的抗新城疫病毒活性,并利用感染病毒的鸡胚来测定鸡重组表达蛋白的抗病毒活性。结果显示,SDS-PAGE可检测到相对分子质量为25kU左右的蛋白条带,纯化的鸡IFN-α和IFN-γ抗新城疫病毒复制的活性分别为4.32×103 U/mg和2.65×103 U/mg;当鸡IFN-α和IFN-γ的比例为125∶1时,其联合抗新城疫病毒复制的活性最佳。抗鸡胚感染病毒活性的测定结果表明,与病毒对照组相比,IFN-α和IFN-γ及IFN-α和γ联合组,HA滴度都有明显的降低;并且从鸡胚的平均死亡时间上,联合干扰素对新城疫病毒的抑制作用更强于单个干扰素的应用。这证明了鸡IFN-α、IFN-γ及其联合干扰素对新城疫病毒的复制有明显的抑制作用。     

来航鸡FOXL2基因的真核表达及纯化

【目的】对来航鸡FOXL2基因进行真核表达及纯化,为其生物学功能研究奠定基础。【方法】根据GenBank已发表的来航鸡FOXL2基因序列(GenBank登录号:JF_708868.1)设计引物,以来航鸡全血DNA为模板,PCR扩增FOXL2基因,经EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切后定向克隆于pPICZαA中,获得pPICZαA-FOXL2真核表达载体。将pPICZαA-FOXL2转化毕赤酵母菌GS115,用甲醇进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blotting检测。【结果】克隆了918bp的FOXL2基因;成功构建了pPICZαA-FOXL2真核表达载体;实现了FOXL2基因在毕赤酵母菌GS115中的融合表达,获得了分子质量约为37ku的重组蛋白FOXL2,经Western blotting检测其具有较好的生物学活性。【结论】成功地在毕赤酵母中表达了来航鸡FOXL2基因。     

连翘酯苷A对IBV感染细胞内受体和抗病毒基因表达的影响

【目的】研究连翘酯苷A体外抗鸡传染性支气管炎病毒(IBV)作用及机理。【方法】MTT检测细胞活力,连翘酯苷A作用于IBV感染细胞36h,Quantitative Real-time PCR检测细胞内IBV N基因变化、细胞内受体(MDA5,LGP2,NLRC5)和抗病毒基因(IRF7,IFN-α,IFN-β)mRNA表达变化。【结果】连翘酯苷A作用于IBV感染细胞36h,可显著抑制细胞内IBV复制,同时显著提高细胞内受体(MDA5,LGP2,NLRC5)和抗病毒基因(IRF7,IFN-α,IFN-β)mRNA表达。【结论】连翘酯苷A具有抗IBV作用,且能激活IBV感染细胞内受体(MDA5,LGP2,NLRC5)和抗病毒基因(IRF7,IFN-α,IFN-β)。     

果蝇抗菌肽基因（Andropin）的原核表达与活性分析

【目的】克隆果蝇抗菌肽Andropin基因,以期利用原核表达系统生产高活性抗菌肽。【方法】首先化学合成了目的基因的2个片段和1对引物,然后利用重叠区互补PCR法得到抗菌肽Andropin的全基因序列。构建了融合表达载体pET32a-Anp,并转入感受态细胞OrigammiB进行原核融合表达。重组菌株诱导表达后,用His-Tag Purification kit亲和层析柱纯化融合蛋白,纯化的蛋白用肠激酶切割并进行活性分析。【结果】在诱导温度37℃、1mmol/LIPTG诱导培养4h的条件下,可获得高效表达的融合蛋白;融合蛋白的表达量占总蛋白的30%,分子质量约为28ku,可溶性达70%以上;抗菌活性试验表明,表达产物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用。【结论】重组工程菌表达得到Andropin的融合抗菌肽,且其具有抗菌生物学活性。     

鸡突变型和未突变型Mx蛋白体外抗病毒活性研究

【目的】研究鸡Mx蛋白第631位氨基酸变异与抗病性的相关性。【方法】用已经构建成功的中国狼山鸡Mx蛋白基因突变型pcDNA3.0-MMx和未突变型pcDNA3.0-Mx真核表达载体分别转染鸡成纤维（CEF）细胞和鼠成纤维（NIH-3T3）细胞;利用RT-PCR检测突变型MMx基因和未突变型Mx基因的表达,微量细胞病变抑制法测定重组蛋白抗新城疫病毒（NDV）和水泡性口炎病毒（VSV）的效果。【结果】诱变鸡Mx基因的表达重组蛋白可保护CEF细胞在孵育48 h内免受NDV的感染;转染突变型pcDNA3.0-MMx真核表达载体的NIH-3T3细胞在孵育60 h内亦未受到VSV的浸染;而转染未突变型pcDNA3.0-Mx真核表达载体的CEF和NIH-3T3细胞在24 h内均发生了病变。【结论】体外重组突变的Mx蛋白在单细胞水平上具有延缓NDV和VSV感染的能力。     

重组鸡β-防御素12蛋白的原核表达及其生物学特性分析

为探讨鸡β-防御素12（AvBD12）的生物学特性,试验采用RT-PCR方法从鸡脾脏组织中扩增到鸡AvBD12基因,其cDNA大小为198 bp,编码65个氨基酸。将该基因亚克隆到大肠杆菌原核表达载体pProex HTa上,进行原核表达。Tricine-SDS-PAGE电泳表明,重组鸡AvBD12融合蛋白分子质量约为14 ku。对该重组蛋白进行纯化与体外抗菌活性的测定,结果显示,纯化后的重组鸡AvBD12融合蛋白对金黄色葡萄球菌和兔波氏杆菌有较高抗菌活性,对猪霍乱沙门氏菌和乳酸菌的抗菌活性较弱。高盐浓度对其抗菌活性有显著影响。该重组蛋白对鸡红细胞无显著溶血活性。荧光定量PCR结果表明,AvBD12基因在所测定的15个鸡组织器官中均有表达。     

新疆多浪羊IL-1β基因原核表达载体的构建与表达

【目的】构建新疆多浪羊IL-1β基因编码区的原核表达载体,在大肠杆菌中进行诱导表达,为进一步研究IL-1β蛋白的结构功能奠定基础。【方法】从含质粒pMD-18T-IL-1β的大肠杆菌DH5α中获取IL-1β基因,与pET-28b质粒DNA连接,构建原核表达载体pET-28b-IL-1β。先将其转化到克隆载体E.coli DH5α感受态细胞中大量拷贝,经菌液PCR和EcoRⅠ、XhoⅠ双酶切鉴定后,提取pET-28b-IL-1β质粒转化到表达载体E.coli BL21(DE3)中,再次进行菌液PCR和EcoRⅠ、XhoⅠ双酶切鉴定。将阳性单克隆接种于LB液体培养基,以终浓度为1mmol/L IPTG进行诱导,用SDS-PAGE电泳检测IL-1β蛋白的表达及存在形式,通过Western blotting验证表达产物是否为目的蛋白。【结果】成功构建了新疆多浪羊IL-1β基因的原核表达载体pET-28b-IL-1β,该载体经诱导后表达出融合蛋白,分子质量为32.4ku,主要以包涵体的形式表达;经Western blotting检测,带有6×His标签的融合蛋白有很好的反应原性。【结论】成功构建了新疆多浪羊IL-1β基因的原核表达载体pET-28b-IL-1β,其在大肠杆菌BL21(DE3)中经诱导后表达出分子质量约为32.4ku的IL-1β融合蛋白。     

含MDV gB CTL表位与鸡HSP108融和蛋白基因的构建及原核表达

【目的】为新型马立克氏病(MD)疫苗的开发奠定基础。【方法】以SPF鸡肝脏中提取RNA为模板,利用RT-PCR反应扩增鸡HSP108基因;利用PCR方法扩增MDV gB CTL表位基因,并将MDV gB CTL表位基因与鸡HSP108融合在一起,构建融合蛋白基因rgBHSP108,将该融合蛋白基因克隆入原核表达载体pET-28a中,构建重组表达载体pET-gBHSP108,将该重组载体转化E.coliBL21(DE3),并用IPTG诱导融合蛋白rgBHSP108的表达,对rgBHSP108进行SDS-PAGE电泳、可溶性分析、蛋白纯化及Western-blot分析。【结果】扩增到鸡2.4kb的HSP108基因和330bp的MDV gB CTL表位基因;克隆的鸡HSP108基因序列与GenBank上发表的鸡输卵管HSP108(NM204289)和来源于肝脏HSP108(AF387865)核苷酸的同源性分别为99.7%和99.0%。rgBHSP108融合蛋白基因构建成功;融合蛋白rgBHSP108以包涵体的形式获得高效表达并纯化。Western-blot分析表明,针对MDV gB CTL表位的多抗可以与融合蛋白发生特异性反应。【结论】成功构建了鸡HSP108融合蛋白基因,利用原核表达系统成功表达rgBHSP108。     

鸡PLAM2基因的克隆与原核表达及PLA2蛋白卵黄抗体的制备

【目的】克隆并原核表达鸡PLA2基因,小量制备鸡PLA2卵黄抗体,为大规模制备PLA2卵黄抗体作为饲料添加剂提供参考。【方法】提取鸡胰脏总RNA,利用RT-PCR方法获得鸡PLA2基因,将其克隆至pGEX-4T-1原核表达载体中,构建表达载体pGEX-4T-1-PLA2,转入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达GST-PLA2融合蛋白。将GST-PLA2融合蛋白免疫青年蛋鸡,每次0.3mg/只,共免疫4次,收集鸡蛋,提取卵黄抗体,采用West-ern Blotting检测抗体的特异性。【结果】成功克隆出了鸡PLA2基因,构建了pGEX-4T-1-PLA2原核表达载体,并诱导表达了分子质量为44.59ku的GST-PLA2融合蛋白。GST-PLA2融合蛋白免疫蛋鸡后获得了卵黄抗体,经West-ern Blotting检查,制备的卵黄抗体具有很好的特异性。【结论】构建了表达鸡PLA2基因的表达系统,并成功的制备了抗鸡PLA2的卵黄抗体。     

鸡β-防御素3(Gal-3)基因的克隆、表达及抑菌活性研究

【目的】克隆和表达鸡β-防御素3(Gal-3)基因,并对其抑菌活性进行研究,为寻找替代抗生素的抗菌肽提供试验依据。【方法】利用RT-PCR方法,从鸡心脏中分离并克隆了鸡Gal-3基因,将其与分子伴侣基因SUMO相融合,再将该融合基因与原核表达载体pET-20b连接后转化至BL21(DE3)宿主细胞中,经IPTG诱导后,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot分析;最后,对Gal-3融合蛋白进行纯化,并对表达产物进行体外抑菌试验。【结果】通过RT-PCR扩增获得了约240bp的鸡Gal-3基因,经IPTG诱导获得约26ku的蛋白。IPTG在终浓度为0.6mmol/L,33℃诱导4h,诱导时菌体A600为0.6,蛋白表达量最高,且多数以可溶形式存在,33℃上清中的蛋白含量比37℃上清高。纯化的蛋白对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑菌活性。【结论】成功克隆并表达了鸡Gal-3基因,其原核表达产物对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌活性。     

鸡PLA2基因的克隆与原核表达及PLA2蛋白卵黄抗体的制备

【目的】克隆并原核表达鸡PLA2基因,小量制备鸡PLA2卵黄抗体,为大规模制备PLA2卵黄抗体作为饲料添加剂提供参考。【方法】提取鸡胰脏总RNA,利用RT-PCR方法获得鸡PLA2基因,将其克隆至pGEX-4T-1原核表达载体中,构建表达载体pGEX-4T-1-PLA2,转入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达GST-PLA2融合蛋白。将GST-PLA2融合蛋白免疫青年蛋鸡,每次0.3mg/只,共免疫4次,收集鸡蛋,提取卵黄抗体,采用West-ern Blotting检测抗体的特异性。【结果】成功克隆出了鸡PLA2基因,构建了pGEX-4T-1-PLA2原核表达载体,并诱导表达了分子质量为44.59ku的GST-PLA2融合蛋白。GST-PLA2融合蛋白免疫蛋鸡后获得了卵黄抗体,经West-ern Blotting检查,制备的卵黄抗体具有很好的特异性。【结论】构建了表达鸡PLA2基因的表达系统,并成功的制备了抗鸡PLA2的卵黄抗体。     

牛IFN-ε基因克隆、表达与抗病毒活性分析

为分析预测牛IFN-ε基因功能及特性,研究首先从牛肝基因组中克隆该基因,推导牛IFN-ε基因对应氨基酸并作生物信息学分析,在m RNA水平验证牛IFN-ε基因为可转录基因。构建包含牛IFN-ε成熟肽基因的原核表达载体p ET32a-Bo NE,将重组载体转移至大肠杆菌Rosetta TM(DE3)p Lys S,IPTG诱导表达,融合蛋白r Bo NE主要以包涵体形式存在。结果表明,经MDBK-VSV干扰素活性系统检测,牛IFN-ε融合蛋白具有抗病毒活性。组织分布表明,其可在肝、肾、胸腺、小肠以及睾丸中组成性表达,但心脏未见表达。     

鸭leptin基因在大肠杆菌中的融合表达及生物学活性分析

 【目的】研究鸭leptin在体外高效表达特点，探讨表达产物的生物学活性及其功能。【方法】构建重组鸭leptin基因原核表达菌株，重组菌株经不同浓度IPTG和不同时间诱导后，对表达蛋白进行提取、纯化、复性和浓缩，经注射昆明小鼠后，对小鼠的体重﹑采食量和体脂含量进行分析。【结果】鸭leptin在大肠杆菌中实现了高效特异性融合表达，融合蛋白分子量约为20 kD，其中16 kD为鸭leptin基因表达产物，目的蛋白在0.2 mmol•L-1 IPTG的诱导下，表达量最高约占菌体总蛋白的57%。重组蛋白纯化﹑复性﹑浓缩后，能够明显降低小鼠摄食量、体重和体脂含量。【结论】鸭leptin基因在大肠杆菌中进行了高效融合表达，表达产物具有明显的生物学活性。